JPS5827665A - エアロゾルによる表面処理方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はエアロゾルによる合成樹脂成型品、フィルム
、シート、その他適宜物の表面処理方法及びその方法に
使用する装置に関するものである。

従来例えばプラスチ、クスの成型品は離型直後に発生す
る静電気によってホコリｅ付着し易い。

そこでこの帯電防止処理としては、帯電防止剤の溶液に
プラスチ、クスの成型品から成る被処理物を浸漬したり
、スプレー等によって吹き付けて被処理物の表面に帯電
防止膜を形成していたが、溶液への浸漬の場合、非常に
大譬の処理液が付着するため、余分な液を除去する作業
（例えば乾燥）をしなければならない。しかも均一な薄
膜をつくることが困難であった。このため薄膜の付着が
非常に弱いものであった。また光沢むらも生じるおそれ
があった。またスプレーの場合、処理液を均一に伸ばす
作業が必要であり、また形状１速度によっては逆に静電
気が生じ易い欠点があった。また合成樹脂フィルム又は
シートは静電気が生じ易く、フィルム又はシートの印刷
、融着裁断の際、フィルム又はシートに帯電していると
、印刷の場合はインクがとび、通称ヒゲを生じるおそれ
があリ、またシール加工の場合、カットした製品が機械
に巻き付いたり、積層する際静電気によって不整いにな
る欠点を有していた。そこで従来は種々の装置によって
フィルム又はシートの静電気を消去せしめているが、こ
の装置は極めて大がかりであり、コロナ放電による装置
の場合には高圧放電のため引火の危険性があるので印刷
には適さなかった０またシール加工等に使用した場合で
もその放電によって生じるオゾンのために人体に有害で
あった。しかもこの装置そのものの耐久性が悪い等の欠
点を有していた。

この発明はこれらの点に鑑みて発明されたもので、合成
樹脂成型品、フィルム、シート、合成紙、繊維、金属等
種々の物品の表面に例えば帯電防止剤、防曇剤、防錆剤
、かび防止痢等の薬剤を混入した均一な極薄膜を形成せ
しめる方法を主な目的とし、水等の溶媒に界面活性剤及
び薬剤を添加し、超音波によって均一な溶液又はエマル
ジョンとし、それをキャビテーションを利用して微粒子
から成るエアロゾルをつくり被処理物にこれらのエアロ
ゾルを接触せしめることにより、被処理物の表面に微粒
子を付着させ、界面活性剤と被処理物との表面張力の差
を大きくすることによって薄い溶液の膜を形成し、水等
の溶媒が気化し、これによって帯電防止剤環の薬剤が均
一にかつ極薄状に拡がった展が強固に形成されるもので
ある。また合成樹脂フィルム又はシートの押し出し機か
ら出た未だ溶融状態のフィルム又はシートに上記エアロ
ゾルを接触させることによって合成樹脂フィルム又はシ
ートを冷却せしめ、またはこの冷却と同時に上記適宜の
薬剤を含んだ極薄膜を形成せしめる方法を提供するもの
で、さらにこれらの方法に使用する極めて効果的な装＠
ｆ：も提供するものである〇以下この発明の方法の実施
例を図について説明する。まず第７図はこの発明に使用
するエアロゾル発生装置を示し、１は外容器、２はこの
外容器１内に下部を入れた内容器、３は外容器１の底部
に設けた振動子、４は外客器１内に入れた伝達媒体で、
この伝達媒体４は外部から常に補給されるようになりて
いる・５は内容器２内に入れた溶液で、この溶液５は水
又は溶媒に僅かの量の界面活性剤とこれまた僅かの量の
帯電防止剤、防曇剤等の適宜の薬剤を添加したものであ
る。６はこの内容６２内に空気を送り込むブロアー、７
はこの内容器２上部から適宜箇所゛へ伸びたエアロゾル
の送通管である。そして上記振動子３を電気的に作動せ
しめるとキャビテーシ、ンが起り内容器２内の溶液５表
面上にエアロゾル８が発生する。このエアロゾル８は、
ｉ電し易い極めて小さながっ均一な微粒子から成ってい
る・そしてブロアー６によって、発生したエアロゾル８
は送通管７を通って適宜箇所に送られる。

筒コ図は合成樹脂成型品等から成る被処理物９−にエア
ロゾル８を接触せしめる方法を示し、コンベヤーｌＯの
中程に設けた小室ｌｌ内に上記送通管７の−ｌ２Ｉｌｌ
を導入し、小室１１のコンベヤー１０の挿通する側面は
エアーカーテン又は適宜ののれん状膜を設け、被処理物
９がコンベヤー１０によって小室ｌｌ内に入る際は開き
、被処理物９が小室１１に入った際は閉じ、小室１１を
密封状態にできるようになっている◇そこでコンベヤー
１０にょつて小室１１内に人りた被処理物９は、小室１
１内に充満したエアロゾル８と接触し、被処理物９表面
にエアロゾル８を付着する。この際上記エアロゾル８を
形ＪｔＴる微粒子が超音波及び界面活性剤のため極めて
小さく、帯電し易い。そのため被処理物９が例えば帯電
し易い合成樹脂成型品の場合には、エアロゾル８が被処
理物９の表面に帯電した電気によってその表面に引き寄
せられる。これにより被処理物９の表面に帯電した静電
気を中和して薄膜状に拡がる。そしてこの場合、エアロ
ゾル８中に界面活性剤が包含されているため被処理物９
にエアロゾル８が付着した際微粒子が薄膜状に拡がり易
い。この様にして小室１１内を通過した被処理物９に、
ヒーターｎによって熱風を当てると、水等の溶媒が気化
し、除去され、被処理物９の表面には帯電防止剤勢の薬
剤が極薄膜を形成して均一に拡がる◎そしてこの極薄膜
は極めて薄い膜のため被処理物への付着力が強く薬剤の
効果を長く保持できる〇第３図（イ）は合成樹脂フィル
ム又はシー）１３へのエアロゾル８を接触せしめる方法
を示し、これらのフィルム又はシートＢを適宜の手段で
弓１−）張り巻き取る際これらの間に小室１４を設＆す
、この／Ｊ％室１４に上記送通管７の一端を後続し、エ
アロゾル８を小室１４内に充満させ、この小室１４内に
フィルム又はシート１３を挿通せしめるＯさらにこの／
３１室１４内に挿通する前のフ４ルム又４；シート１３
をブラシ１５で摩擦又は圧接し、静電気をフィルム又＆
まシー）　１３の表裏面に起こし、帯電したフィルム又
Ｇまシート１３が小室１４内に送られる。一方上記ブラ
シ１５と小室１４とを電気的に接続し、小室１４内のエ
アロゾル８を帯電せしめるＯここでブラシ１５によって
フィルム又はシート１３に負電荷が帯電すると、ブラシ
巧に接続された小室１４内のエアロゾ／Ｉ／８　Ｇ！正
電荷が帯電し、これらは互し１に電気的に弓１きつ番す
い◎そしてこの小室１４を出たフィルム又＆まシート１
３はブロアー１６によって乾燥され、上記実施例と同様
に溶媒が気化し、除去され、フィルム又Ｇまシート１３
の表面には帯電防止剤等の薬剤が極薄膜を形成して均一
に拡がる０第３図（ロ）はこの様にして表裏面に薬剤の
極薄膜が形成されたフィルム又はシート１３をインクロ
ール１７に接触せしめてフィルム又はシート１３に印刷
を施すものであるＯまた第３図（ハ）は同じく表裏面に
薬剤の極薄膜が形成されたフィルム又はシート１３をシ
ールカッター１８によって熱融断せしめるものである。

この際上記エアロゾル８が帯電防止剤を含むものである
場合、イ如く除電装置が不要となり、極めて取り扱いが
便利である。なおこの実施例ではブラシ１５と小室１４
と【電気的に接続したが、必ずしもこの電気的接続は必
要でなく、ブラシ１５によってフィルム又はシートＢの
表裏面に静電気な起こしただけでも、エアロゾル８が帯
電し易い微粒子であるため、エアロゾル８の微粒子がフ
ィルム又はシー）　１３に付着し易い０また被処理物た
るフィルム又はシート１３の材質又は移動速匿によって
はブロアー１６とともに又はブロアー１６の代りに圧ロ
ーラ又は適宜の接触物を設けて、溶媒を除去してしまう
ことができ、これによつて薬剤から成る極薄膜が形成さ
れるＯ また第参図はエアロゾル８を小室１９内に入れた作業脂
環に帯電防止剤の極薄膜を形成せしめる方法を示し、密
封された小室１９へ上記送通管７を接続し１エアロゾル
８を小室１９内に充満せしめる。

これにより作業服吟の被服Ｉの表面にエアロゾル８の微
粒子が付着し・これが薄膜状に広がるＯそしてその後小
室１９内にヒーター２１で熱風を送り込み、上記エアロ
ゾル８の薄膜状に広がった微粒子の水又は溶媒が気化し
、除去され・被服２０表面には帯電防止剤の均一な極薄
膜が形成される０なおｎは小室Ｗから導出された排気管
である〇この様にこの発明では溶液５が１水郷の溶媒に
僅かな量の界面活性剤と極（僅かな量の適宜の薬剤を添
加して成るため・上記界面活性剤の働きによりてエアロ
ゾル８が極く小さな微粒子になる。

従って被処理物にエアロゾル８が付着した際、微粒子が
凝縮しないで薄膜をつ（り易いＯまた超音波によるキャ
ビテーションを利用して一エアｑゾル８を作るため、超
音波の働きによって薬剤が溶は易くなり、また不溶性の
ものはエマルジ、ン化し、水尋の溶媒の中に均一に薬剤
が分散する。またこの様にエアロゾル８の微粒子が小さ
いため空気中での浮遊時間が長く安定した雰凹気を形成
するため、被処理物の全表面にわたりて均一に付着でき
る＠またエアロゾル８の微粒子が小さいため帯電し易く
１従うて被処理物が静電気を帯び易いものは、エアロゾ
ル８が被処理物に強力に吸引、吸着され、これによって
低濃度の薬剤を極めて薄くしかも強力に付着できるもの
である。またこの発明の方法によれば、練り込み方のよ
うに被処理物の物性を大きく変えるようなことがない。

第５図及び篤≦図は夫々インフレーシロン法及びＴ型ダ
イ法における合成樹脂フィルムの押し出しｌ１２３から
押し出された未だ溶融状態のフィルムスにエアロゾル８
を接触せしめる方法を示し１このエアロゾル８の小室５
の後に冷却用エアー２６又は冷却ロールｎによってフィ
ルム冴は冷却されるものである。この場合も上記実施例
と同様に、適宜の薬剤を含んだ極薄膜がフィルム冴の表
面又は表裏面に形成される・しかも未だ溶融状態のフィ
ルム冴は流動的なので、上記エアロゾル８を接触させる
ことによって帯電防止剤等の溶質（薬剤）はアンカーの
ようにフィルム為内部に固定されるので、フィルム必に
強力に付着した極薄膜が形成され、これは上記実施例等
の冷却後に形成した膜と比べ付着力が極めて大きい。ま
たこの場合上記エアロゾル８は溶融状態のフィルム２４
に付着し、熱によって水等の溶媒が急速に気化するため
、低濃度の溶液が好ましく、その結果、冷却効果は極め
て高い＠従来の空冷の場合、徐々にフィルム冴が冷える
ため、分子が並び易く、結晶化し易い〇従って結晶化し
易い方向に強度が変わり、縦裂きがおこり易い・しかし
この発明のものはこの従来の空冷の場合に比べ冷却が速
く、溶融状態に近い分子の並び方が可能である。それ故
成型されたフィルム冴は従来のものに庇べ透明度が向上
し、かつ強度が高く、その上フィルムスは二軸方向にバ
ランスがとれた強度のものが得られる◇第７回国、（Ｂ
）は被処理物がフィルム又はシート等の平板状のものの
場合のこの発明の極薄ｌＩを形成せしめる好ましい装置
の一具体例を示すものである。美は一対の相対する内側
が極めて近接した断面四辺型の、一定長の連中中空部３
０ａとこの下部に、断面四辺型の薄中をやや大きくした
中広中壁３０ｂとを有する薄型角筒体で、この薄型角筒
体加の巾広中空部３０ｂに上記送通管７の一端が接続さ
れている。フィルム３１はこの薄型角筒体（資）の薄中
中空部３０ａ及び巾広中空部３Ｑｂを通って上方へ移動
する◇そして上記送通管７からエアロゾル８が巾広中空
部３Ｏｂ内に充満し、フィルム３１が上昇するとともに
フィルム３１の一側面と薄中中空部（９）ａの内壁とで
形成された連中間［３２内を上昇し、この間隙にエアロ
ゾル８が充満する。従ってフィルム３１は移動している
が、エアロゾル８の浮遊する薄巾関隙！がフィルム３１
の移動方向に一定長形成されているため、長時間にわた
ってフィルム３１トエアロゾル８との接触が可能であり
、かつ薄中間隙！のため浮遊するエアロゾル８は近接相
対する内壁にぶつかつてはね返る等、フィルム３１に接
触する率が極めて大きい０従って薄巾間隙諺に高濃度の
エア石ゾル８をよ□り安定した状態で保持でき、このた
めこの装置の巾広中空部３０ｂ内へのエアロゾル８の送
り込みに際して注入圧を低くでき、エアロゾル８の再凝
縮が起こりにくい０上記薄巾中９部３０１の長さはフィ
ルム３１の速度に応じて決定される。また上記薄型角筒
体Ｉの材質はプラスチックスが好ましく、プラスチック
スの場合絶縁性及び保温性がよいため・薄巾中窒部３０
ａ内のエアロゾル８が凝縮しない等の利点がある０また
この薄型角筒体（資）は連中中空部３０ａ及び巾広中空
部３０ｂにフィルム３１を挿通せしめる際−側が開閉自
在なものが好ましい０まだ上記フィルム３１はプラスチ
ックス、布、紙、合成紙、金属等、材質は限定されない
０まだ第を図のものはインフレーシ冒ン法における押し
出し機から出たチーーブ状フィルムおの外周に第７図と
同様の装置を設けた断面図を示し、チーーブ状フィルム
あの外周面に近接相対した環状壁あを設け、これらの間
にチューブ状フィルム環の移動方向に一定の長さを有す
る薄巾関Ｉ！Ｉ３５を形成せしめ、この連中間１１３５
内にエアロゾル８を充満せしめるもので、第７図と同様
に最小限の量のエアロゾルで、高濃度のエアロゾルを被
処理物に接触せしめることができ、処塩スピードを高め
る尋高能率の装置である。

なお上述の如く薬剤は帯電防止剤、防曇剤、防錆剤、か
び防止剤眸適宜のものでよい。また界面活性剤は被処理
物との表面張力の差が大きくなるような処方が好ましい
。それは千アロゾルの微粒子が被処理物に付着した後、
時間の経過とともに凝縮がおこるのを防ぐためである０
また被処理物も適宜物でよく、合成樹脂成型品等に限定
されない〇 以上の如くこの発明は水等の溶媒に界面活性剤によって
適宜の薬剤を均一に溶がし又はエマルジ曹ン化し、さら
に超音波によってそれが促進されて、微粒子がら成る均
一なエアロゾルの発生を町能にし、このエアロゾルを被
処理物に接触せしめることにより、微粒子が凝縮せずに
被処理物表面に付着して広がり、水等の溶媒が気化して
除去され、均一な薬剤の極薄膜が被処理物表面に形成さ
れるものである。また長尺な被処理物の処理に際しては
被処理物の−＠面に近接相対向し、かつ被処理物の移動
方法に一定の長さを有する内壁を設け、この内壁と被処
理物の−ｇＪＡＷＪとの連中間隙にエアロゾルを浮遊せ
しめる装置を設け、これによって最少量のエアロゾルで
高濃度のエアロゾルを被処理物に接触せしめることがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し、第７図はこの発明のエア
ロゾル発生装置の断面図、第２図、第３図、第参図・第
５図、第６図は夫々異なった種類又は形状の被処理物に
エアロゾルを接触せしめる方法を示す説明図、Ｉ！７図
囚回国の発明の装置の実施例を示す斜視図、（Ｂ）は囚
図のＡ−入線断面図、纂１図はこの発明の装置の他の実
施例における断面図である〇 なお図中１は外容器、２は内容器、３は振動子、５は溶
液、７は送通管、８はエアロゾル、９は被処理物、１０
はコンベヤー、１１は小室、１３はフィルム又はシート
、１４は小室、１５はブラシ、１６はブロアー、１７は
インクロール、１８はシールカッター、１９は小室、冴
はフィルム、δは小室、加は薄型角筒体、３１はフィル
ム、諺は連中間隙、おはチ、−プ状フィルム、翼は環状
壁、あは連中間隙である。 特　許　出　願　人　　東京コパル化学株式会社代　理
　人　弁理士　　藤　　沢　　正　　創成　理　人　弁
理士　　藤　　沢　　則　　昭手　　続　　補　　正　
　書 昭和５６年９月４日 ｌＦ＃許庁長官島田春樹殿 ／、事件の表示 昭和５６年特許願第１コダ９６３号 ２　発明の名称 エアロゾルによる表面処理方法及び その装置 ｌ　補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　東京都東村山市恩多町５−２６−Ｊ名称東京コバ
ル化学株式会社 仏代理人　〒ｉｏｑ 氏名　（６≠３／）弁理士　藤　沢　正　ＵＩＪ　、、
・−ｒ（外１名） Ｓ　補正の対象 ム　補正の内容 （１）　　明細書のｒ２、特許請求の範囲」を下記の如
く訂正致します。 ［２、特許請求の範囲 （１）　　水等の溶媒に極く僅かの量の界面活性剤及び
適宜の薬剤とを添加して成る溶液をつくり、これを均一
な微粒子から成るエアロゾルに変え、このエアロゾルを
被処理物に接触せしめることによって、極く小量の薬剤
から成る極薄膜を被処理物に形成せしめることを特徴と
するエアロゾルによる表面処理方法。 （２）　　長尺な被処理物の一側面に相対して近接せし
め、かつ被処理物の移動方向に一定の長さを有する内壁
を設け、被処理物の一側面と上記内壁との間に連中間隙
を形成し、核間隙にエアー、　　ロゾルを浮遊せしめる
構造としたことを特徴と７ゝ するエアロゾルによる表面処理装置。」（２ン　　明細
書筒１４（頁第１ｊ行目乃至第７６行目の「限定されな
い。」の後に［また上記実施例ではエアロゾルを発生せ
しめるのに超音波を用いたが、これに限らず、適宜の噴
霧器を用いてもよく、また他の方法でもよい。」を挿入
致します。 （３）　　明細書第１参頁第１９行目の「さらに」から
同第２０行目の「促進されて、」までを削除致します。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　水環の溶媒に極く僅かの量の界面活性剤及び
   適宜の薬剤とを添加して成る溶液をつくり、これを超音
   波によって均一な微粒子から成るエアロゾルに変え、こ
   のエアロゾルを被処理物に接触せしめることによって、
   極く小蓋の薬剤がら成る極薄膜を被処理物に形成せしめ
   ることを特徴とするエアロゾルによる表面処理方法。
2. （２）長尺な被処理物の一１ｌｌＩ面に相対して近接せ
   しめ、かつ被処理物の移動方向に一定の長さを有する内
   壁を設け、被処理物の一側面と上記内壁との間に薄巾間
   隙を形成し、該間隙にエアロゾルヲ浮遊せしめる構造と
   したことを特徴とするエアロゾルによる表面処理装置・